第45章 软X射线自由电子装置SXFEL(2/2)

　自由电子是不被约束在某一个原子内部的电子。

　这种电子在受到外电场或外磁场的作用时，能够在物质中或真空中运动。

　正常情况下，电子受原子核的引力影响，围绕原子核作轨道运动。这一运动速度虽然很快，但远未达到脱离引力的程度。

　自由电子的产生有两种。

　当两个不同原子核互相靠近，并在周围具有一定条件的情况下，核外电子运动速度加快，使其容易被引力更强的原子核吸引，脱离原来的原子核形成自由电子。

　除了两个原子相互作用，外界因素影响比如升温，也可以制造自由电子。

　温度升高，电子的运动能力增加，速度加快，有时会达到脱离原子核引力的速度，随后形成自由电子。

　目前在自由电子激光装置中，科学家用加速器实现电子加速。

　自由电子激光实质上是一种利用自由电子为媒介的电磁辐射。

　小牧，你改进了电磁辐射检测仪，对电磁辐射应该很了解。

　这种辐射由于消耗了加速器的能量，一开始科学家对此很不喜欢，但后来，科学家发现同步辐射是具有从远红外到X光范围内的连续光谱、高强度、高度准直、高度极化、特性可精确控制等优异性能的脉冲光源，可以用来开展其它光源无法实现的许多前沿科学技术研究。

　XFEL天生不凡，性能出众。

　X射线自由电子激光在亮度、光脉冲和相干性上表现得都更好。

　光脉冲就是光源按着一定时间间隔时断时续的发光。

　比如，在使用手电筒时，不停的打开或关闭手电筒，那么光线也就会变的断断续续。

　为了保证光线的连续性，脉冲间隔的时间越短越好。

　目前，科学家实现的最短间隔为80阿托秒。

　阿托秒是一种时间单位，1个单位等于10的-18次方秒。

　这数字可能不够直观，1阿秒之于1秒，如同1秒之于317.1亿年。

　刘牧听得津津有味，问道：“周老师，那什么又是相干性呢？”

　周峰很高兴，也很欣慰。

　果然，像刘牧这种天赋异禀的科技小天才，必然对高精尖科技有着天然的兴趣和开发欲望，原本，他看到千里目科技发展迅速，钞票哗啦啦进来，年轻人会迷失自我，沉浸在万恶金钱之中，白白浪费了天赋。

　古今中外，多少天才俊杰被钱所毁？牛顿老大爷都在股市亏钱了。

　周峰笑道：“首先，我们需要了解电磁波，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。光也是一种电磁波，除了可见光之外，不可见的无线电波、微波、红外线以及X射线都是。”

　“电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直，振幅沿传播方向的垂直方向作周期性变化……”

　刘牧连连点头，我一定要想办法加入X射线自由电子装置。

　周峰心道，就跟游戏小男孩看到配置超高的游戏机一样，这小子天生就是攀爬世界科技树的料，幸亏，及时把他从万恶的金钱商业中拽了出来。

　与推动世界科技进步相比，其他都是渣渣。